第六章 全文总结 36

  致  谢 37

  参考文献 38

1  引言

1.1  课题背景

  雷达系统仿真是数字仿真技术与雷达技术结合的产物。简而言之，就是利用计算机软件来建立雷达的模型，然后在数字计算机上复现雷达系统的动态工作过程。具体的说，仿真的对象是雷达系统，包括雷达本身（硬件及软件）、雷达目标及目标环境；仿真的手段是数字计算机，包括软件及硬件；仿真的方式是复现蕴含在雷达目标及目标环境信息的雷达信号。这里所说的“复现”就是重现雷达信号的产生、传递、处理等动态过程，从时间关系上看，就是重现一个随机的时间序列及其处理过程。对目标的定向，是雷达的主要任务之一，单脉冲定向是雷达定向的一个重要方法。之所以叫“单脉冲”，是因为这种方法只需要一个目标回波脉冲，就可以给出目标角位置的全部信息。论文网

单脉冲雷达系统中，目标的角位置信息是将回波信号加以成对比较得到的，在进行这种比较时，系统输出电压只取决于信号的到达角。单脉冲探测技术的作用就是首先选择一个具体的目标，然后在角度、距离，有时还在频率（或者速度）坐标上跟随目标的路线。其中角度跟踪也即测角就是测定目标的方位角和俯仰角。单脉冲测角的基本原理是运用指向目标（或发射机）的有方向性的天线波束，测量接收信号的到达角。为实现这样的目的，天线必须有这样的特性：它能测量指向误差，并将该指向误差作为适用于控制天线位置的信号。

单脉冲测角属于同时波瓣测角。在一个平面内，两个相同的波束部分重叠，其交叠方向即为等信号轴。将这两个波束同时接收到的回波信号进行和差处理，就可取得目标在这个平面上的角误差信号，然后将此误差电压放大变换加到驱动电动机控制天线向减小误差的方向运动。因为两个波束同时接收回波，故单脉冲测角获得目标角误差信息的时间可以很短，理论上只需分析一个回波脉冲就可以确定角误差。为了能够在两个正交的角坐标上得到单脉冲角度偏离估计值并进行角度跟踪，基本的单脉冲必须有三个通道，且通道之间都需要保持良好的幅度和相位响应的一致性。单脉冲技术由于其良好的测角、角跟踪性能和抗干扰能力，因此除了在跟踪雷达中应用之外，还广泛应用到各种武器平台的控制雷达当中。

1.2  主要工作及章节安排

    本文主要是在MATLAB下进行和差脉冲测角的研究和仿真，主要研究如何进行单脉冲跟踪雷达系统的计算机建模与仿真，研究和仿真的内容主要有：雷达信号、天线、各种测角方法及其比较，并且着重对比幅和差单脉冲测角进行了仿真。该系统采用模块化设计方法，将整个单脉冲雷达系统划分为信号环境、天线、接收机、信号处理、数据处理和终端显示等模块，每个模块又可以划分为更细的功能子模块，例如信号环境模块可以分为发射信号、目标回波信号和杂波等模块，最后在对这些子模块单独建模和仿真的基础上，将各模块组件有机的联接起来便构成了一个完整的单脉冲雷达仿真系统。文献综述

    各章节大致安排如下：

第一章概述本文的研究背景以及意义、雷达系统发展现状和当下最为常见的单脉冲探测技术。

    第二章介绍雷达系统的建模与仿真环境，并介绍了几种常用信号的数学仿真。